Dynamical Interactions Make Hot Jupiters in Open Star Clusters
解释系外行星“热彗星”的起源和演化仍然是一个重大挑战。它们产生的一个可能机制是行星与行星的相互作用，这会从远离其宿主恒星但接近其动力学稳定极限的行星中产生热彗星。在更有可能的情况下，行星出生时远离其动力学稳定性极限，热彗星可以在星团中形成吗？我们对星团内行星系的N体模拟肯定地回答了这个问题，并表明热木星的形成并不罕见。我们详细介绍了三个案例研究的动力学诱导出生的热彗星的高偏心轨道，只能发生在星团。这些热行星的轨道与一些已知的最极端的系外行星有着惊人的相似之处：HAT-P-32 b，HAT-P-2 b，HD 80606 b和GJ 876 d。如果恒星扰动形成了这些热的类地行星，那么我们的模拟预测这些非常热的内行星通常伴随着更遥远的高偏心轨道的气体巨星。
2015-11-04 astro-ph.EP
Jupiter internal structure: the effect of different equations of state
重元素，即使它的组成部分较小，对了解木星的形成历史至关重要。内部模型用于确定木星内部重元素的数量，然而由于状态方程的不确定性，这个范围仍然受到简并的影响。在Juno任务数据到达之前，我们提出了木星优化计算，探索不同模型参数对确定木星核心和重元素质量的影响。我们执行最近公布的状态方程之间的比较。根据流体静力平衡方程、质量守恒方程、能量守恒方程和能量输送方程，计算了木星的内部模型。核心和重元素的质量被调整以匹配木星的观测约束半径和引力矩。我们表明，木星内部结构的确定是绑在它的引力矩的估计和氢，氦和重元素的状态方程的准确性。氦雨发生的区域和时间尺度对确定木星内部重元素和氦的分布具有重要意义。我们发现，差异时发现建模木星的内部与最近的EOS更有可能是由于在内能和熵计算的差异。热剖面的变化导致了对核心和重元素质量的不同估计，解释了最近发表的木星内部模型的差异。我们的研究结果有助于澄清木星内部模型的差异，并将有助于解释即将到来的朱诺数据。
2016-11-13 astro-ph.EP
The destruction of inner planetary systems during high-eccentricity migration of gas giants
热彗星是巨大的行星，其轨道是一个天文单位的百分之几。它们不与低质量的近距离行星共享系统，尽管后者非常常见。有两种热行星的迁移通道被提出：通过原行星气体盘或通过高偏心行星的潮汐循环。我们发现，将成为热彗星的高偏心巨行星清除了系统中任何低质量的内行星，解释了观测到的热彗星缺乏这样的同伴。这种相互作用的一个不太常见的结果是，巨行星被内行星抛射出去。此外，这种相互作用可以在半长轴$<1$ AU的中高偏心率上植入巨行星，这是一个难以填充的区域。我们的工作支持了这样一个假设，即大多数热彗星在高离心率阶段之后到达它们当前的轨道，可能是由其他行星或恒星同伴激发的。
2015-06-04 astro-ph.EP
Tempests in the Troposphere: Mapping the Impact of Giant Storms on Jupiter's Deep Atmosphere
本研究利用朱诺号微波辐射计2017年的观测及模拟，发现木星风暴会消耗上层大气氨并使其升温、将物质沉降至深层，证实水与氨循环耦合，是木星和土星对流层氨损耗的关键原因。
2025-02-23 astro-ph.EP
Atmospheric Dynamics of Asymmetrically Magnetized Hot Jupiter
School of Physics and Astronomy, Sun Yat-sen University（中山大学物理与天文学院）；CSST Science Center for the Guangdong-Hong Kong-Macau Greater Bay Area（粤港澳大湾区子午线工程科学中心）；State Key Laboratory of Lunar and Planetary Sciences, Macau University of Science and Technology（澳门科技大学月球与行星科学国家重点实验室）；International Centre of Supernovae, Yunnan Key Laboratory（云南省超新星国际研究中心）
基于浅水磁流体动力学模型，研究非对称磁场对热木星大气环流的影响，发现磁场强度与半球不对称性导致热点偏移和温度对比。
2026-06-11 astro-ph.EP
Dynamical tides in Jupiter and other rotationally flattened planets and stars with stable stratification
开发数值方法计算快速旋转扁球星体和气态行星的耗散动力学潮汐响应，发现混合波共振可解释木星对Io潮汐响应的观测与静力学计算差异。
2023-02-16 astro-ph.EP astro-ph.SR
Slow Cooling and Fast Reinflation for Hot Jupiters
热彗星出乎意料的大半径是一个长期存在的谜团，其解决方案将为其内部物理提供重要的见解。人们提出了许多可能的解决方案，对暴胀的细节做出了不同的预测。特别是，尽管任何有效的模型都必须考虑到保持大的行星半径，但只有一些模型允许半径随时间增加。当地球上的入射通量增加时，这种再膨胀过程可能会发生。在这项工作中，我们研究了观察到的热彗星的人口，看看他们的成长，因为他们的母星沿主序星增亮。我们认为半径和其他可观的，包括质量，入射通量，年龄和分数年龄（年龄超过主序列寿命）之间的关系，并表明，主序列增亮往往是足以产生可检测的再膨胀。我们进一步认为，这些提供了强有力的证据，相对快速的再膨胀的巨行星，并讨论了建议加热机制的影响。在我们的人口分析中，我们还发现了“延迟冷却效应”的证据，即行星冷却和收缩的速度远低于预期。虽然不能单独解释观测到的半径，但它可能是该效应的重要组成部分。最后，我们确定了一个弱的恒星金属丰度和行星半径之间的负相关关系，这可能是增强的行星体金属丰度周围富含金属的恒星和行星形成理论具有重要意义。
2021-02-23 astro-ph.EP
Tidal evolution and diffusive growth during high-eccentricity planet migration: revisiting the eccentricity distribution of hot Jupiters
高偏心率潮汐运移是热储层的潜在形成通道。在这个过程中，行星f模式可能会经历一个扩散增长的阶段，使其能量迅速积累到很大的值。在Yu等人（2021，ApJ，917，31）中，我们证明了父f模与子f模和p模之间的非线性模相互作用扩展了参数空间，在该参数空间上触发了父模的扩散生长。我们通过结合（1）轨道和模式之间的角动量转移以及近心点距离的演变来扩展该研究，（2）对高母模能量下的非线性频移的唯象修正，以及（3）由于子模的湍流对流阻尼和强非线性波破碎事件而导致的母模能量的耗散。新的成分，使我们能够遵循的模式和轨道的耦合演变超过$\gtrsim 10^4$年，涵盖从其开始到终止的扩散演变。我们发现，半长轴收缩了近10倍以上的$10^4$年，对应的潮汐品质因数$\mathcal{Q}\sim10$。f模式的扩散生长终止，而偏心率仍然很高，在约e=0.8-0.95。利用这些结果，我们重新审视了原热彗星的偏心率分布。我们估计，在开普勒的数据中，一旦考虑到扩散机制，偏心率>0.9的原始HJ应该少于1个，这解释了观测到的这种人口的缺乏。
2021-11-08 astro-ph.EP
Why hot Jupiters can be large but not too large
潮汐加热常被用来解释热彗星的“半径异常”（即大部分热彗星的半径超过木星半径的1.2倍，无法用行星演化的标准理论来解释）。在本文中，我们发现潮汐加热引起另一种现象“失控膨胀”（即行星膨胀变得不稳定和失控时，潮汐加热率超过其临界值）。在足够强的潮汐加热下，光度最初会随着暴胀而增加，但在其峰值时，光度会随着暴胀而减少，这样加热会比冷却更强，从而发生失控的暴胀。在这种机制中，辐射对流边界（RCB）附近的不透明度近似于温度的四次方，热量无法有效地从行星内部辐射出去，这会导致失控的膨胀（类似于沸腾的锅上的紧盖子）。基于这一机制，我们发现热夸克团的半径不能超过$2.2R_J$，这与观测结果是一致的。我们还给出了热彗星轨道偏心率的上限。此外，通过与观测资料的比较，我们推断RCB附近存在潮汐加热。
2022-01-18 astro-ph.EP astro-ph.SR
A Possible Mechanism for Driving Oscillations in Hot Giant Planets
$κ$ -机制已经成功地解释了观测到的许多类型的“经典”脉动变星振荡的起源。在这里，我们定量地研究了同样的过程是否足够突出，以激发木星内部潜在的全球振荡，其能量通量是由引力坍缩而不是核聚变提供动力的。此外，我们研究是否外部辐射强迫，即星光，可能是一个驱动程序的全球振荡的热彗星轨道在定义的轨道半长轴的各种主序星。利用恒星天体物理学实验模块（MESA）和非绝热振荡计算产生的行星模型，我们确认木星振荡不能通过$κ$ -机制驱动。然而，我们确实表明，在炎热的彗星振荡可能会激发通过抑制辐射冷却由于外部辐射给定足够大的恒星通量和行星内没有一个显着的振荡阻尼区。这种趋势似乎不依赖于行星的质量。因此，在未来的观测中，我们可以预期这些行星可能会脉动，从而更深入地了解这些天体的内部结构。
2017-02-26 astro-ph.EP
Sequestration of noble gases in giant planet interiors
伽利略号探测器显示，与原太阳值相比，木星的大气层中的氖严重耗尽。我们表明，通过从头计算模拟的氢和氦相之间的氖的分区，所观察到的耗尽可以解释由封存的氖到富氦液滴内的假设的氢氦不相容层的行星的内部。我们还表明，这种机制不会影响氩气，解释了观察到的缺乏这种气体的耗尽。这为木星的氢氦不相容性提供了强有力的间接证据。
2010-03-30 astro-ph.EP cond-mat.other
Idealised simulations of the deep atmosphere of hot jupiters: Deep, hot, adiabats as a robust solution to the radius inflation problem
背景：热彗星的巨大半径长期以来一直是一个谜。然而，通过结合理论论证和二维模型，最近的一项研究表明，位温的垂直平流导致深层大气中的绝热温度分布比标准一维模型获得的分布更热。目的：为了确认该方案的可行性，我们将这项调查扩展到三维，时间依赖性，模型。研究方法：我们使用一个三维GCM，MAGICO进行了一系列的计算，旨在探索驱动大气环流的形成和结构，并详细说明它是如何响应的上层和深层大气强迫的变化。结果如下：与先前的二维研究一致，我们发现热的热对流层是深层大气长期演化的自然结果。这颗行星从等温大气中出现需要$1500$年的积分时间，这解释了为什么在以前的热木星研究中没有发现它。从较热的深层大气初始化的模型倾向于更快地朝着相同的最终状态发展。我们还发现，只要牛顿冷却时间尺度在$200$巴下大于$\sim 3000$年，那么，对于低水平的深层加热和冷却，深层冷却是稳定的。结论：我们的结论是，稳态的垂直平流的潜在温度的深层大气环流构成了一个强大的机制来解释热木星膨胀半径。我们建议，未来的研究热的hot brachiters演变的时间比目前做的更长，并在可能的情况下，包括模型初始化与热的深hot brachitat。我们强调，这种机制源于对流的熵辐射诱导的质量流，并不需要（微调）耗散过程，与大多数以前提出的方案。
2019-11-15 astro-ph.EP
Layered semi-convection and tides in giant planet interiors
分层半对流可以在巨行星中运作，可能解释最近从朱诺号观测中推断出的木星中重元素分布的限制，并有助于土星的光度过剩或一些热彗星的异常大半径。这是一种由密度阶梯组成的状态，其中对流层被薄的稳定分层界面分隔开。行星的潮汐耗散效率很大程度上取决于其内部结构。提高我们对驱动这种耗散的机制的理解至关重要，因为它对预测任何行星系的长期演化具有重要意义。在这项工作中，我们的目标是研究所产生的潮汐耗散时，内波激发的其他机构（如巨行星的卫星）在分层半对流区域。我们发现，潮汐耗散率可以显着增强分层半对流介质相比，均匀对流介质，特别是在天体物理相关的亚惯性频率范围。因此，分层半对流是一个可能的候选人来解释最近在木星和土星上观察到的高潮汐耗散率。
2017-10-27 astro-ph.EP
Rossby number regime, convection suppression, and dynamo-generated magnetism in inflated hot Jupiters
本文利用一维演化模型研究膨胀热木星内部对流与发电机磁场，发现热注入方式会显著抑制发电机区对流，使表面磁场降至木星量级或更低，从而解释其相干射电辐射难以探测的原因。
2025-07-07 astro-ph.EP
The role of Ohmic dissipation of internal currents on Hot Jupiter radii
本研究利用MESA代码模拟热木星演化，发现内部欧姆耗散能解释观测到的膨胀半径，并揭示高辐照行星的强小尺度磁场与大气-内部湍流相互作用有关。
2025-04-24 astro-ph.EP
Giant Outer Transiting Exoplanet Mass (GOT 'EM) Survey. II. Discovery of a Failed Hot Jupiter on a 2.7 Year, Highly Eccentric Orbit
径向速度（RV）调查发现了巨大的太阳系外行星在au尺度轨道上具有广泛的偏心率分布。那些具有最大偏心率的轨道是检验高偏心率偏移理论的有价值的实验室。然而，很少有这样的系外行星会经过它们的宿主恒星，从而消除了从它们的大体积内部成分中限制形成的能力。本文报道了开普勒-1704 b的发现，它是一颗4.15 $M_{\rm J}$的巨星，轨道周期为988.88天，离心率为$0.921^{+0.010}_{-0.015}$。我们从凯克一号望远镜获得的长达十年的RV基线使我们能够测量开普勒1704 b的轨道和大块重元素组成，并限制未发现的同伴的存在。开普勒-1704 b是一颗失败的热木星，可能是在其气体吸积阶段开始的散射事件激发到高离心率。它最后的近星点距离太大，不允许潮汐循环，所以现在它的轨道距离为0.16 - 3.9 au。这种拉长的轨道导致的行星平衡温度的最大差异超过700 K。对开普勒-1704 b在近星点通过期间的热相位曲线的模拟表明，它是詹姆斯·韦伯太空望远镜大气特征的一个显着目标，该望远镜还可能测量行星的旋转周期，因为近星点的热点旋转进出视野。对开普勒-1704系统的持续描述有望完善解释热彗星和像太阳系那样的冷巨行星形成的理论。
2022-10-30 astro-ph.EP
Hydrodynamic modelling of dynamical tides dissipation in Jupiter's interior as revealed by Juno
本研究基于Juno的木星引力场约束，构建流体动力学模型模拟木星内部动力学潮汐耗散，发现耗散具强频率依赖性，粘性为主要耗散机制，稳定分层区对木星高耗散有关键作用。
2023-11-06 astro-ph.EP physics.flu-dyn
Orbital decay candidates reconsidered: WASP-4 b is not decaying and Kepler-1658 b is not a planet
本文结合凌星计时与高精度径向速度数据重新评估三个热木星轨道衰减候选案例，发现仅WASP-12 b存在真实轨道衰减，WASP-4 b的周期变化源自伴星光行时效应，Kepler-1658 b实为食双星。
2025-11-19 astro-ph.EP
A third star in the HAT-P-7 system, and a new dynamical pathway to misaligned hot Jupiters
通过凌星计时和视向速度发现HAT-P-7系统存在第三颗恒星伴星，提出“偏心率级联”机制解释热木星HAT-P-7b的逆行轨道，表明远距离伴星在近距伴星协助下可引发高偏心率迁移。
2025-05-12 astro-ph.EP astro-ph.SR
Orbital effects of non-isotropic mass depletion of the atmospheres of evaporating hot Jupiters in extrasolar systems
我们分析和数值研究的长期，即平均超过一个完整的革命，轨道的非各向同性的百分之质量损失\dot米/米经历了几个过境热彗星的大气层受到严重的辐射流来自他们的密切的母星。半长轴a、近心辐角ω和平均距平点M经历净变化，而离心率e、倾角I和升交点经度平均保持不变。特别是，a的增加与e和喷射质量的速度Vesc无关。通过假设|\dot m| <= 10^17千克/年，相当于|\dot m/m| <= 10^-10 yr-1，则对于a = 0.05 au的轨道，\dot a = 2.5 m yr^-1。这种效应可能在热彗星的动力学历史中起作用，特别是在距离a >= 0.01 au后行星向内迁移的停滞这一尚未解决的问题上。相反，逆行近心点变化取决于e和V_esc。原则上，它可能是某些广义相对论近心点进动测量中系统不确定性的来源;然而，它比它小几个数量级。
2011-09-30 astro-ph.EP gr-qc
Six newly-discovered hot Jupiters transiting F/G stars: WASP-87b, WASP-108b, WASP-109b, WASP-110b, WASP-111b & WASP-112b
本文介绍了六个凌日热中子星的发现：WASP-87 b、WASP-108 b、WASP-109 b、WASP-110 b、WASP-111 b和WASP-112 b。行星的质量为0.51- 2.2 $M_{\rm Jup}$，半径为1.19- 1.44 $R_{\rm Jup}$，围绕质量为0.81- 1.50 $M_{\rm \odot}$的恒星运行的轨道为1.68- 3.78 d。WASP-111 b在一个近直线（$λ= -5 \pm 16^\circ$）、近圆形（$e < 0.10$在2 $σ$）的轨道上围绕着一颗中F星。由于这样一颗热恒星周围的潮汐排列被认为是效率低下的，这表明要么行星通过原行星盘向内迁移，要么散射过程碰巧使它处于近排列的轨道。WASP-111似乎在2012年和2013年之间从活跃状态过渡到静止状态，这使得该系统成为研究可变活动对热木星大气影响的候选系统。我们发现的证据表明，中F星WASP-87是一个视觉双星与中G星。两颗主星是贫金属的：WASP-112的[Fe/H] = $-0.64 \pm 0.15$，WASP-87的[Fe/H] = $-0.41 \pm 0.10$。WASP-112的低密度（0.81 $M_{\rm \odot}$，$0.80 \pm 0.04$ $ρ_{\rm \odot}$）无法与任何合理的恒星年龄值的标准模型相匹配，这表明它受到“…
2014-10-14 astro-ph.EP
In-situ enrichment in heavy elements of hot Jupiters
本文通过解析估计研究巨行星附近尘埃与卵石动力学，提出热木星在盘内区可随气体吸积大量尘埃，从而解释其重元素富集现象，并与卵石吸积机制相区分。
2023-06-02 astro-ph.EP
Layered semi-convection and tides in giant planet interiors - II. Tidal dissipation
最近的朱诺号观测表明，木星中的重元素可能在其大部分气体包层中被稀释，从而在行星的扩展区域提供稳定的成分梯度。这可能会引发分层的半对流，在更普遍的巨行星背景下，这可能解释了土星的光度过剩，并在导致一些热彗星异常大的半径方面发挥了作用。在巨大的行星内部，它可以采取密度阶梯的形式，这是由薄的稳定分层界面分离的对流层。此外，已知潮汐耗散的效率强烈依赖于行星的内部结构。我们的目标是研究所产生的潮汐耗散时，内波被激发在一个区域的分层半对流的潮汐引力强迫由于其他机构（如卫星在巨大的行星系统，或在热木星系统的恒星）。我们采用了一个本地笛卡尔模型与背景分层的密度剖面进行了强加的潮汐强迫，我们计算的粘性和热耗散率数值。我们发现，潮汐耗散率可以提高分层半对流区域相比，均匀对流介质，后者对应于通常的假设，通过在巨行星内部模型。特别是，分层半对流区域拥有更丰富的共振，允许增强耗散更广泛的潮汐频率。这些结果的细节显着依赖于层状半对流区的结构特性。分层的半对流可以解释在木星和土星上观测到的高潮汐耗散率，这还没有被理论完全解释。需要进一步开展工作，以探索这一机制在全球模型中的效率。
2019-02-13 astro-ph.EP
The Acceleration of Superrotation in Simulated Hot Jupiter Atmospheres
上下文赤道的大气超旋转流是模拟热对流的一个几乎普遍存在的结果，并且在文献中已经发展了一个解释这种纬向相干流如何达到平衡的理论。然而，这种理解依赖于初始超旋转或剪切流的存在，再加上缓慢的演变，使得可以达到线性稳定状态。目标。对于任意的阻力和辐射时间尺度，需要对超旋转有一致的物理理解，并且需要评估考虑线性稳态的相关性。方法.我们得到了一个解析表达式的结构，频率和衰减率的传播波在热木星大气周围的状态在休息的二维浅水β平面限制。我们解决这个表达式数值和确认我们的结果与三维线性波算法的鲁棒性。然后，我们比较了热木星大气的三维模拟和研究的非线性动量通量。结果我们表明，在强昼夜加热的动力学不通过线性稳态时，从初始大气中的固体旋转。我们进一步表明，非线性效应有利于初始自旋的超旋转和由于垂直分量的涡流动量通量的加速度是至关重要的超旋转的初始发展。结论.总的来说，我们描述了超旋转的加速的初始阶段，包括考虑不同的辐射和阻力时间尺度，并得出结论，涡动量驱动的超旋转赤道喷流是强大的，热木星大气模拟的物理现象。
2019-11-08 astro-ph.EP physics.ao-ph physics.flu-dyn
A Prograde, Low-Inclination Orbit for the Very Hot Jupiter WASP-3b
我们提出了新的光谱和光度观测凌日系外行星系统WASP-3。在两次凌日期间获得的光谱显示出Rossiter-McLaughlin（RM）效应，并使我们能够估计出行星轨道轴与恒星自转轴之间的天空投影角λ = 3.3^{+2.5}_{-4.4}度。轴之间的这种对齐表明WASP-3b相对于其母星的赤道平面具有较低的轨道倾角。在光谱测量的第一个晚上，我们观察到一个意想不到的红移，短暂地超过了轨道和RM速度的预期总和140 m/s。这种异常现象可能代表了恒星光球层喷发的物质被掩盖，尽管它更可能是由月光散射到摄谱仪中造成的人工制品。
2010-04-11 astro-ph.EP astro-ph.SR
Elliptical instability in hot Jupiter systems
一些研究已经考虑了潮汐对恒星和近伴星组成的系统演化的影响，尝试性地解释了不同的观测结果，如一些具有热彗星的恒星的自旋，短轨道周期行星的半径异常以及在某些极端情况下恒星自旋的同步或准同步。然而，在这样的系统中负责潮汐耗散的机制的性质仍然不确定。在本文中，我们声称，所谓的椭圆不稳定性可能在这些系统中发挥了重要作用，解释了一些系统的特点，目前在观察。这种流体动力学的不稳定性，产生于旋转流与椭圆流线，被怀疑是目前在行星和恒星的这种系统，这是椭圆变形的潮汐。在气态物体中，如恒星或热彗星，椭圆不稳定性的存在和影响，大多数时候被忽视。在本文中，使用数值模拟和理论论证，我们认为在热木星系统的椭圆不稳定性相关的几个功能。特别是，使用特设的边界条件，使人们有可能估计的气体体中的椭圆不稳定性的幅度。我们还考虑了可压缩性对椭圆形不稳定性的影响，并将结果与不可压缩情况进行了比较。我们证明了椭圆形不稳定增长的能力，在差分旋转的存在下，与一个可能的同步纬度，只要潮汐变形和/或流体的旋转速率足够大。此外，对于一个中心凝聚的流体质量的不稳定性的幅度是相同的数量级为不可压缩的流体对于一个给定的距离的阈值的不稳定性。最后，我们表明，椭圆形不稳定性是主要的潮汐耗散过程中偏心膨胀的热彗星和错位的恒星的假设是符合目前的数据。
2013-09-06 astro-ph.EP astro-ph.SR
Transiting exoplanets from the CoRoT space mission XIV. CoRoT-11b: a transiting massive "hot-Jupiter" in a prograde orbit around a rapidly rotating F-type star
CoRoT系外行星科学小组宣布发现CoRoT-11b，这是一颗相当大的热木星，经过一颗V=12.9等的F6矮星（M*=1.27 +/- 0.05 Msun，R*=1.37 +/- 0.03 Rsun，Teff=6440 +/- 120 K），其轨道周期为P=2.994329 +/- 0.000011天，半长轴a=0.0436 +/- 0.005 AU。对Rossiter-McLaughlin效应引起的部分径向速度异常的探测表明，CoRoT探测到的类凌日事件是由一个行星大小的凌日天体在一个椭圆轨道上引起的。这颗恒星相对较高的预计自转速度（vsini=40+/-5 km/s）使CoRoT-11成为迄今为止发现的自转最快的行星宿主恒星之一。当行星质量为mp=2.33+/-0.34 Mjup，半径rp=1.43+/-0.03 Rjup时，CoRoT-11 b的平均密度（rho=0.99+/-0.15 g/cm^3）可以用一个膨胀的氢行星模型来解释，该模型具有太阳的成分，内部有高水平的能量耗散。
2010-09-14 astro-ph.EP
Westward hotspot offset explained by subcritical dynamo action in an ultra-hot Jupiter atmosphere
本文首次对约2400 K的超热木星大气进行磁流体动力学模拟，发现亚临界发电机过程触发层流平均流破裂并导致零或西向热斑偏移，为解释观测到的热斑偏移多样性提供了新机制。
2024-07-17 astro-ph.EP astro-ph.SR
Migration and Evolution of giant ExoPlanets (MEEP) I: Nine Newly Confirmed Hot Jupiters from the TESS Mission
本文作为MEEP巡天系列首篇，确认了TESS任务发现的九颗热木星，通过同质方法精确测量其属性，并发现两颗偏心行星支持高偏心率潮汐迁移理论。
2024-01-11 astro-ph.EP
Evidence for H$_{2}$ Dissociation and Recombination Heat Transport in the Atmosphere of KELT-9b
相位曲线观测提供了一个机会，通过量化从其昼面到夜面重新分配的热量来研究系外行星的全部能量预算。解释高温超导体相位曲线特性的理论主要集中在辐射和动力学之间的平衡，作为控制热再分布的主要参数。然而，最近的相位曲线显示出偏离这一理论的趋势，这导致了对可能影响热木星能量预算的其他过程的研究。一个这样的过程，分子氢解离和复合，可以增强温度高于$\sim2000$ K的超热超导体上的能量再分布。为了研究H $_{2}$解离对超热闪烁体的影响，我们给出了斯皮策空间望远镜在4.5 $μ$ m处观测到的KELT-9 b的相位曲线。KELT-9 b是已知最热的凌日行星，其昼面亮度温度为$μ$ K，夜面温度为$2556^{+101}_{-97}$ K。我们观察到$0.609 \pm 0.020$的相位曲线幅度和$18.7^{+2.1}_{-2.3}$度的热点偏移。观测到的振幅太小，不能用辐射和平流之间的简单平衡来解释。包括H $_{2}$解离和重组影响的大气环流模型（GCM）和能量平衡模型提供了更好的数据匹配。然而，GCM预测的最大热点偏移量为$5$度，这与我们在$>5σ$置信度下的观测结果不一致。这种差异可能是由于行星高度电离的大气层中的磁场效应。
2020-01-07 astro-ph.EP
HST hot Jupiter Transmission Spectral Survey: A detection of Na and strong optical absorption in HAT-P-1b
我们提出了一个热木星HAT-P-1b的光学近红外透射光谱，基于HST的观测，覆盖光谱区从0.29到1.027μm的STIS，这是最近的WFC 3凌日（1.087至1.687μm）。我们推导出精确的物理参数的HAT-P-1系统，包括改进的轨道星历。透射光谱在0.55μm处有很强的吸收，在近紫外区有很强的蓝向吸收。我们在3.3σ显著性水平上检测到大气钠吸收，但没有发现钾特征的证据。红色数据意味着在波长大于~0.85μm时，光谱略微平坦，并具有试探性吸收增强。STIS和WFC 3光谱在绝对半径水平（4.3 +/- 1.6压力标度高度）上有显著差异，这意味着HAT-P-1b大气中有很强的光学吸收。光学到近红外的差异不能用恒星活动来解释，因为对G 0 V HAT-P-1b主星及其相同伴星的同步恒星活动监测显示，没有可以解释这一结果的显著活动。我们将完整的STIS和WFC 3透射光谱与理论大气模型（包括霾、钠和额外的光学吸收体）进行了比较。我们发现，光学吸收体和超太阳钠水丰度比可能是解释HAT-P-1b观测的一个因素。我们的研究结果表明，强光学吸收可能是一些热木星系外行星的主要大气特征。
2013-09-30 astro-ph.EP astro-ph.SR
Nuclear fusion in the deuterated cores of inflated hot Jupiters
Ouyed等人（1998年）提出在巨行星的核幔界面发生氘（DD）融合，作为解释其观测到的热量过剩的机制。但是需要相当高的内部温度（~10^5 K）和分层的D层，使得这种情况不太可能发生。在本文中，我们重新审视DD融合，加上屏蔽效应有关的氘核心含有冰和一些重元素。这消除了极端温度约束，并消除了分层D层的要求。作为一个应用，我们提出，如果它们的核心温度是10^4 K的几倍，并且核心成分是化学不均匀的，那么观察到的一些巨型系外行星（“热彗星”）的膨胀尺寸可能与发生在内部深处的屏蔽DD融合有关。解析演化模型的应用表明，如果核心中有足够的岩石-冰，则来自这种效应的膨胀量可能是重要的，这使得DD聚变成为半径膨胀的有效额外内能来源。在上述温度范围内运行的屏蔽DD聚变机制与半径异常随行星平衡温度$T_{\rm eq}$的变化趋势基本一致，并与行星质量有关。虽然我们不考虑入射恒星通量的影响，但我们预计最低水平的辐射是触发核心侵蚀和随后的DD聚变所必需的。由于DD聚变对实验室实验推断的屏蔽势非常敏感，对膨胀的热彗星的观测可能有助于限制巨行星核心的屏蔽效应。
2016-01-22 astro-ph.EP nucl-th
TESS Giants Transiting Giants. VI. Newly Discovered Hot Jupiters Provide Evidence for Efficient Obliquity Damping after the Main Sequence
本文首次系统研究亚巨星周围热木星的倾角，发现冷却至约6250 K以下的亚巨星系统中热木星轨道快速对齐，并将重新对齐时标上限限定为约500 Myr，为潮汐倾角阻尼机制提供了观测证据。
2024-07-31 astro-ph.EP astro-ph.SR
Inflated hot Jupiters: Inferring average atmospheric velocity via Ohmic models coupled with internal dynamo evolution
本研究以欧姆耗散框架为基础，通过MESA模拟受辐照巨行星演化，推断出热木星大气风强度范围及变化规律，揭示了发电机场与大气感应的耦合效应，为解释其膨胀半径提供了关键依据。
2025-07-24 astro-ph.EP astro-ph.SR
